JP2544560B2 - 軸受封入用グリ―ス組成物 - Google Patents

軸受封入用グリ―ス組成物

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JP2544560B2
JP2544560B2 JP4009343A JP934392A JP2544560B2 JP 2544560 B2 JP2544560 B2 JP 2544560B2 JP 4009343 A JP4009343 A JP 4009343A JP 934392 A JP934392 A JP 934392A JP 2544560 B2 JP2544560 B2 JP 2544560B2
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修 平野
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ENU TEI ENU KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用の電装部品
および補機部品の軸受封入用グリース組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の小型化、軽量化に伴な
い、その電装部品や補機部品の小型化、軽量化が図られ
ているが、その一方、装置の性能自体には高出力・高効
率化の要求が増大し、小型化に伴って生じる出力の低下
を高速回転することで補なう手法が採られている。
【0003】具体的には、回転軸に駆動力を伝達するプ
ーリを出来るだけ小型化すること、および伝達効率の低
下を防ぐ為プーリに伝導ベルトの係合溝を多数連成し、
更にベルトのテンションを高くとる手段が採用されてい
る。その為プーリを支持する軸受には高速回転と高荷重
とが共に加わることになる。
【0004】上記グリース封入軸受においては、軸受自
体の疲労からくる寿命より、潤滑性能の劣化からくるグ
リース寿命の方が短く、このグリースの寿命によって軸
受の耐久寿命が左右される傾向がある。そのため、従来
このような電装部品および補機用軸受に使用されていた
グリースは、主に高温耐久性の良いものが選ばれ、その
組成は例えば基油として鉱油、合成炭化水素、ポリオー
ルエステル油、アルキルジフェニルエーテル油を用い、
増稠剤としてリチウム石鹸、リチウムコンプレックス、
ポリウレアを用いたものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高温耐久性を
向上させたグリースの特性は、必ずしも高速回転かつ高
荷重条件下で軸受を密封し、かつ耐久性よく長期間潤滑
する要求を満足するものでなく、潤滑性能の劣化により
短期間に焼き付きを起こしたり、多様な使用条件下で泥
水等が混入して防錆性が低下し、結果的には軸受寿命の
延長化に結び付かない等の問題点を有していた。
【0006】この発明は、上記した問題点を解決し、高
温耐久性を有すると共に、高速回転かつ高荷重条件下に
おいても耐久性があり、また防錆性が充分に発揮される
軸受封入用グリース組成物とすることを課題としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、ポリαオレフィン油とアルキルジフ
ェニルエーテル油を0.2〜0.8:0.8〜0.2
重量比で配合し、40℃粘度が58〜72.3cStで
ある基油に、増稠剤として下記の化3の式で表わされる
芳香族ウレア・ウレタン化合物を5〜40重量%配合し
たのである。
【0008】また、上記軸受封入用グリース組成物に、
バリウムスルホネート、ジンクスルホネート、亜硝酸ナ
トリウムおよび多価アルコールエステルからなる群から
選ばれる一種以上の添加剤を添加したものであってよ
い。以下、その詳細を述べる。
【0009】この発明に用いるポリαオレフィン油は、
αオレフィンを低重合し、その末端二重結合に水素を添
加した構造であり、以下の式に示すものが例示できる。
【0010】
【化1】
【0011】また、この発明に用いるアルキルジフェニ
ルエーテル油は、ジフェニルエーテル1モルと炭素数1
0〜22のαオレフィン1〜3モルの付加反応によって
得られるものであるが、αオレフィンの炭素数および使
用モル数によってその性状は異なる。この発明の基油に
おけるポリαオレフィン油とアルキルジフェニルエーテ
ル油との配合重量比は0.2〜0.8:0.2〜0.8
である。なぜなら基油中のポリαオレフィン油が上記範
囲未満では、低温下での性能が劣り、上記範囲を越える
と、耐熱性が充分に得られなくなって好ましくないから
である。
【0012】参考例として、増稠剤として使用可能な
香族ジウレア化合物を挙げると、このものは、分子中に
ウレア結合(−NHCONH−)を2個有するたとえば
下記式で示されるような化合物であって、グリース製造
工程においては、基油を溶媒としてアミンとイソシアネ
ートを基油中に細かく析出させて得られる。
【0013】
【化2】
【0014】この発明において、増稠剤として使用する
芳香族ウレア・ウレタン化合物は、分子中にウレア結合
(−NHCONH−)およびウレタン結合(−NHCO
O−)の両方を有し、たとえば下記式で示されるような
化合物であって、イソシアネートとアルコール、アミン
をトルエンまたは基油を溶媒として反応させ、基油また
はトルエン中に析出させて得られる。
【0015】
【化3】
【0016】このような芳香族ジウレア化合物または芳
香族ウレア・ウレタン化合物の前記基油に対する添加量
は、5〜40重量%である。なぜなら、5重量%未満の
少量の芳香族ジウレア化合物または芳香族ウレア・ウレ
タン化合物を添加して得たグリースは、粘性の乏しい液
状となり、40重量%を越える多量では固体状となっ
て、不適となるからである。
【0017】つぎに、この発明に用いられる添加剤とし
ては、バリウムスルホネート、ジンクスルホネート、亜
硝酸ナトリウムおよび多価アルコールエステルから選ば
れる一種または二種以上の混合物が好ましいものとして
挙げられる。その添加量は0.1〜5重量%程度が効率
的である。
【0018】なお、この発明の軸受封入用グリース組成
物の耐圧性を高めるには、ジチオリン酸亜鉛等の極圧添
加剤を0.1〜5重量%配合すれば適当である。
【0019】
【作用】この発明の軸受封入用グリース組成物は、その
基油をアルキルジフェニルエーテル油とポリαオレフィ
ン油を所定の割合で配合して所定の粘度の混合油とする
ことで、高速回転および高荷重条件下での潤滑特性(低
摩擦係数)を維持し、耐久性を備えたものとなる。ま
た、このような基油に添加される増稠剤として、熱安定
性、酸化安定性、付着性がリチウム石鹸やナトリウム石
鹸などの金属石鹸より優れた芳香族ウレア・ウレタン化
合物を使用したものであるから、前記高速回転、高荷重
条件下での耐熱性が向上する。
【0020】さらに、上記組成物に対してバリウムスル
ホネート、ジンクスルホネート、亜硝酸ナトリウム、多
価アルコールエステルのうち、一種または複数種を添加
して防錆性が顕著である。
【0021】
【実施例】〔参考例1〕 ポリαオレフィン油とアルキルジフェニルエーテル油の
混成油からなる基油を表1に示す配合割合で調製し、1
molの4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
を表1に示す基油(重量%)の半量に溶かした液に、残
りの半量の基油に2molのモノアミン(パラトルイジ
ン)を溶かして撹拌しながら加えた後、100〜120
℃で30分間撹拌を続けて反応させてジウレア化合物
(芳香族ジウレア化合物)を基油に配合した。これに酸
化防止剤としてフェノチアジンを0.5重量%を加えて、
さらに100〜120℃で10分間撹拌した。その後冷
却し、添加剤であるジンクスルホネートを1重量%と多
価アルコールエステルを1重量%と亜硝酸ナトリウム
0.5重量%を添加混合してから、三本ロールで均質化
し、グリースを得た。このグリースの稠度、滴点、摩擦
係数および錆試験を以下のように行ない、この結果表1
中に併記した。
【0022】稠 度:JIS K2220 5.3に
より測定した。
【0023】滴 点:グリースが融解して自重で落下
し始める温度(℃)をグリース類滴点試験法JIS K
2220 5.4により測定した。
【0024】摩擦係数:図1に示すように、モータ軸1
に固定したリング2(直径40mm、肉厚4mm、SUJ
2)の下部にサンプルであるグリースを塗布したフェル
ト3を摺接するよう取付け、1000rpmで回転する
リング2の上端にプレート4に固定したボール5(直径
6.35mm、SUJ2)を圧接した。この際、摩擦力に
て発生する力Fを下記測定条件で測定し、摩擦係数を算
出した。
【0025】記 測定時間 回転開始5分後、荷重P 1.2kgf、温度
室温。
【0026】錆 試 験:ASTM D 1743の錆
試験法をさらに厳しくした方法で、軸受6302に試料
グリースを1.6〜1.9g封入してからゴム製シール
をし、アキシャル荷重を39.2N加えて毎分1800
回転で1分間慣らし運転した。次に、3%食塩水を0.
5ml軸受内部へ注入した後、再びアキシャル荷重を3
9.2N加えて毎分1800回転で3分間回転した。こ
の軸受をデシケータに入れ40℃で100時間放置した
後、発錆状況を調べた。発錆状況は内輪レースを周方向
に22等分、外輪レースを周方向に30等分して錆のあ
った区間を数え、試験回数n=4回の平均を錆評点とし
た。
【0027】
【表1】
【0028】また、基油の配合割合と摩擦係数との関係
を調べるため、以下のような実験を行なった。すなわ
ち、表2に示す割合でアルキルジフェニルエーテルとポ
リαオレフィン油を混合し、その摩擦係数を前記した図
1に示す装置を用い、前記と全く同様の測定条件で調べ
た。この結果を表2中に併記した。
【0029】
【表2】
【0030】〔参考例2〕 極圧添加剤としてジチオリン酸亜鉛を3重量%配合する
以外は実施例1と全く同様にしてグリース組成物を調製
し、前記各試験を行なうと共に、この結果を表1中に併
記した。
【0031】〔実施例および〕 1molのハイドロキノンをトルエンに分散(ハイドロ
キノンを1g使用した時は50ミリリットルのトルエン
に分散)させ、2molの2,4−トリレンジイソシア
ネートを滴下し、約50℃に保持したまま60分間攪拌
した。この時の反応触媒としてはトリエチルアミンを用
いた。さらに、1molのアニリンを加え、約80℃に
保持したまま60分間攪拌し、1molのラウリルアミ
ン飽和トルエン溶液を加えて、180分間攪拌させ、芳
香族ウレア・ウレタン化合物の増稠剤を作った。つい
で、表1に示した配合割合でポリαオレフィン油とアル
キルジフェニルエーテル油の混成油からなる基油と前記
増稠剤および酸化防止剤として微量のフェノチアジンを
加え、30分間攪拌し、この液をホーロー製バットにあ
け、一夜室温に放置した後、150℃に設定したマッフ
ル炉に30分間入れて脱ソルベントを行なった。その
後、三本ロールで均質化してグリース組成物を得た。得
られたグリース組成物について、参考例1と全く同様に
試験を行ない、この結果を表1中に併記した。
【0032】〔比較例1〕アルキルジフェニルエーテル
油の単独成分を基油とし、1molの4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートを表3に示す基油(重量
%)の半量に溶かした液に、残りの半量の基油に表3に
示す2molのモノアミン(パラトルイジン)を溶かし
て撹拌しながら加えた後、100〜120℃で30分間
撹拌を続けて反応させてジウレア化合物(芳香族ジウレ
ア化合物)を基油に配合した。これに酸化防止剤として
フェノチアジンを0.5重量%を加えて、さらに100
〜120℃で10分間撹拌した。その後冷却してから、
三本ロールで均質化し、グリース組成物を得た。得られ
たグリース組成物について実施例1と全く同様の試験を
行ない、この結果を表3中に併記した。
【0033】〔比較例2〕ポリαオレフィン油の単独成
分を基油とし、1molの4,4’−ジフェニルメタン
ジイソシアネートを表3に示す基油(重量%)の半量に
溶かした液に、残りの半量の基油に表3に示す2mol
のモノアミン(シクロヘキシルアミン)を溶かして撹拌
しながら加えた後、100〜120℃で30分間撹拌を
続けて反応させてジウレア化合物(脂環族ジウレア化合
物)を基油に配合した。これに酸化防止剤としてフェノ
チアジンを0.5重量%を加えて、さらに100〜12
0℃で10分間撹拌した。その後冷却ししてから、三本
ロールで均質化し、グリース組成物を得た。得られたグ
リース組成物について実施例1と全く同様の試験を行な
い、この結果を表3中に併記した。
【0034】
【表3】
【0035】表1および表3に示す試験結果から明らか
なように、ポリαオレフィン油とアルキルジフェニルエ
ーテル油を前記所定範囲内で配合しなかった比較例1お
よび2、特に増稠剤として脂環族ジウレア化合物を用
い、防錆添加剤を使用しなかった比較例2は、摩擦係
数、錆評点に劣っていた。一方、所定の配合割合で調製
した実施例1および実施例2では、全ての試験項目で満
足し得る結果が得られた。
【0036】
【効果】この発明の軸受封入用グリース組成物は、以上
のように構成したので、高温耐久性を有すると共に、高
速回転かつ高荷重条件下において耐久性があり、また防
錆性にも優れているという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】摩擦係数の測定装置を模式化して示す説明図
【符号の説明】
1 モータ軸 2 リング 3 フェルト 4 プレート 5 ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 105:18 115:08 125:20 129:74) (C10M 169/02 107:10 105:18 115:08) C10N 10:02 10:04 30:06 30:12 40:02 50:10 (56)参考文献 特開 平1−259097(JP,A) 特開 平5−98280(JP,A) 特開 平5−140576(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリαオレフィン油とアルキルジフェニ
    ルエーテル油を0.2〜0.8:0.8〜0.2の重量
    比で配合し、40℃粘度が58〜72.3cStである
    基油に、増稠剤として下記の化4の式で表わされる芳香
    族ウレア・ウレタン化合物を5〜40重量%配合してな
    る軸受封入用グリース組成物。 【化4】
  2. 【請求項2】 請求項1記載の軸受封入用グリース組成
    物に、バリウムスルホネート、ジンクスルホネート、亜
    硝酸ナトリウムおよび多価アルコールエステルからなる
    群から選ばれる一種以上の添加剤を添加してなる軸受封
    入用グリース組成物。
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